我們已經(jīng)知道交流電有以下性質(zhì):
電阻、電感、電容的交流特性詳解
發(fā)布時(shí)間:2018-09-17 責(zé)任編輯:xueqi
【導(dǎo)讀】交流電有以下性質(zhì):大小和方向均做周期性變化,平均值為零;有三要素:幅值、角頻率、初相位;描述交流電的方式有瞬時(shí)值表示法、波形圖、有效值、矢量法;不同的交流電之間可能同相、反相、正交,或者相差某個(gè)角度等。電阻、電感、電容的差別之處在以下6個(gè)方面,我們逐一進(jìn)行講解,對比。
我們已經(jīng)知道交流電有以下性質(zhì):
1.大小和方向均做周期性變化,平均值為零;有三要素:幅值、角頻率、初相位;
2.描述交流電的方式有瞬時(shí)值表示法、波形圖、有效值、矢量法;
3.不同的交流電之間可能同相、反相、正交,或者相差某個(gè)角度;
4.交流電通過電阻、電感、電容以及它們的組合電路,所表現(xiàn)出來的性質(zhì)不同,主要反映在相位、阻抗、功率上;
以上四點(diǎn)和直流電均不同,因此交流電在計(jì)算上有自己的公式、方法、性質(zhì)。
好了,回顧了上述問題之后就可以進(jìn)行以下學(xué)習(xí)了;電阻、電感、電容的差別之處在以下6個(gè)方面,我們逐一進(jìn)行講解,對比。
一. 電阻
1.瞬時(shí)值關(guān)系式:u=RI,也就是通過電阻的電壓等于通過的電流與電阻的乘積,注意這個(gè)公式里面的u、i均是小寫;這個(gè)公式中實(shí)際使用當(dāng)中很少用到,它反映的是電壓和電流的瞬時(shí)值關(guān)系;
2.有效值關(guān)系:電阻等于電壓與電流的比值,注意這里的電壓和電流均是有效值,這個(gè)是非常實(shí)用的公式,我們應(yīng)該掌握,它和直流電路的計(jì)算方式是一樣的;
3.阻抗:電阻的阻抗就是電阻,怎么聽起來這么別扭呢?我們前面講過,阻抗包括電阻、感抗、容抗,是針對不同的電抗元件而言的,這是交流電特有的;
4.矢量圖,從圖上可以看出,加在電阻上的電壓和電流是同相關(guān)系;
5.功率,等于電壓與電流的積,或者電流的平方與電阻的積,P=UI,單位瓦特(W),這個(gè)功率叫有功功率,就是實(shí)實(shí)在在的消耗了電能的功率,這是電阻特有的,它就是一個(gè)耗能元件;
6.功率因數(shù):我們知道功率因數(shù)就是電壓和電流相位差的余弦,由于加在電阻上的電壓和電流同相,即相位差為零,那么其功率因數(shù)就是cosφ=1,這是最大值;
二. 電感L
1.瞬時(shí)值關(guān)系
也就是加在交流電上的電壓與電流的變化率成正比,注意和電阻的瞬時(shí)值一樣u、i均是小寫;這個(gè)公式有價(jià)值,應(yīng)記?。涣硗馐桥c變化率成正比,不是變化量也不是固定值,這與電阻不同;
2.有效值關(guān)系:加在電感上的電流與電壓成正比,等于感抗,注意電壓電流均是有效值,這個(gè)是非常實(shí)用的公式,我們應(yīng)該掌握,它和電阻在形式上一致;
3.阻抗:電感對電流有阻礙作用,其值的大小用感抗表示XL=2πfL,f交流電的頻率,L電感;從該公式可以看出,交流電頻率越大,電感對其感抗越大,這就是交流電的通直隔交作用,用它的這個(gè)功能可以進(jìn)行濾波;
4.矢量圖:從圖上可以看出,加在電感上的電壓超前于電流90°
5.功率,有功功率P=0,也就是電感的有功功率為零,它不是耗能元件,它是儲(chǔ)能元件,其儲(chǔ)能能力用無功功率表示QL=UI,等于電壓與電流的積,或者電流的平方與感抗的積,,單位乏爾(var),這是其重要特點(diǎn);
6.功率因數(shù):由于加在電感上的電壓超前于電流90°,也就是二者的相位差90°,那么cosφ=0;
三. 電容C
1.瞬時(shí)值關(guān)系
也就是通過電容的電流與其兩端的電壓的變化率成正比,注意和電阻的瞬時(shí)值一樣u、i均是小寫;這個(gè)公式有價(jià)值,應(yīng)記住;
2.有效值關(guān)系:加在電容上的電流與電壓成正比,等于容抗,注意這里的電壓、電流均是有效值,這個(gè)是非常實(shí)用的公式,我們應(yīng)該掌握,它和電阻、感抗的計(jì)算式在形式上一致;
3.阻抗,電容和電阻、電感一樣,也對電流有阻礙作用,其值的大小用容抗表示,f交流電的頻率,C電容,通過這個(gè)公式我們可以看出,交流電的頻率越大,容抗越小,直流電頻率為零,容抗無限大,這就是電容的隔直通交作用。
4.矢量圖,從圖上可以看出,加在電容上的電壓滯后于電流90°
5.功率,P=0,也就是電容和電感的有功功率均為零,它也不是耗能元件,它和電感一樣是儲(chǔ)能元件,其儲(chǔ)能能力用無功功率表示QL=UI,等于電壓與電流的積,或者電流的平方與容抗的積,單位也是乏爾(var)。
6.功率因數(shù),由于加在電容上的電壓超前于電流90°,也就是二者的相位差90°,那么cosφ=0;
通過以上的分析,我們看出交流電通過電阻、電感、電容所表現(xiàn)出來的性質(zhì)大不相同,正是這種差異,使得它們的組合性質(zhì)多樣化,表現(xiàn)出了豐富多彩的性質(zhì),在電子電路中得到了廣泛的應(yīng)用,比如選頻、移相等。
特別推薦
- AMTS 2025展位預(yù)訂正式開啟——體驗(yàn)科技驅(qū)動(dòng)的未來汽車世界,共迎AMTS 20周年!
- 貿(mào)澤電子攜手安森美和Würth Elektronik推出新一代太陽能和儲(chǔ)能解決方案
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(六)——瞬態(tài)熱測量
- 貿(mào)澤開售Nordic Semiconductor nRF9151-DK開發(fā)套件
- TDK推出用于可穿戴設(shè)備的薄膜功率電感器
- 日清紡微電子GNSS兩款新的射頻低噪聲放大器 (LNA) 進(jìn)入量產(chǎn)
- 中微半導(dǎo)推出高性價(jià)比觸控 MCU-CMS79FT72xB系列
技術(shù)文章更多>>
- 意法半導(dǎo)體推出首款超低功耗生物傳感器,成為眾多新型應(yīng)用的核心所在
- 是否存在有關(guān) PCB 走線電感的經(jīng)驗(yàn)法則?
- 智能電池傳感器的兩大關(guān)鍵部件: 車規(guī)級分流器以及匹配的評估板
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(八)——利用瞬態(tài)熱阻計(jì)算二極管浪涌電流
- AHTE 2025展位預(yù)訂正式開啟——促進(jìn)新技術(shù)新理念應(yīng)用,共探多行業(yè)柔性解決方案
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖